CN103881196A - 红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制备方法。本发明的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其组分按质量百分数配比为:红磷阻燃母粒8%~12%、聚乙烯50%~90%、滑石粉10%~30%、分散剂0.5%~2%、偶联剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~1%、色料0.1%~1%。本发明的有益效果是,与现有技术相比,本发明制得的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料不仅具有很好的阻燃性(氧指数达到28以上),达到UL94-0阻燃级标准,其发烟量小,阻燃低毒和耐久性好,而且分散性好,成本低,外观良好,同时具有较高的冲击强度、拉伸强度和耐热性能等。本发明使用红磷阻燃母粒减少了生产环境污染和安全隐患,有效的降低成本和提升产品综合竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是一种质轻无毒,具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料,其价格低廉,成型加工容易,广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业,其中应用于电线电缆行业尤甚。同时聚乙烯有耐燃性差的缺点,其制作的电缆有时在高温、发热、放电等条件下,很容易燃烧而引起火灾。因此,聚乙烯阻燃问题逐渐被重视。近年来,环保呼声日益增高,使用阻燃剂在获得综合性能优良的聚乙烯材料的同时,也要充分考虑到对环境的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤阻燃效果好、低烟环保的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其组分按质量百分数配比为:红磷阻燃母粒8%~12%、聚乙烯50%~90%、滑石粉10%~30%、分散剂0.5%~2%、偶联剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~1%、色料0.1%~1%。
所述的红磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%红磷、18wt%硼酸锌和2wt%其他辅助助剂组成而制得的红磷阻燃母粒,所述的其他辅助助剂为抗氧剂、光稳定剂、相容剂、增塑剂、润滑剂中的一种或几种的混合物。
所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A、乙撑双硬酯酰胺(EBS)中的一种。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂或铝钛复合偶联剂。
所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
上述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备红磷阻燃母粒:按重量配比称取低密度聚乙烯、红磷、硼酸锌和其他辅助助剂,在高速混合器中充分混合均匀,再加入双螺杆挤出机熔融共混5~30分钟,然出挤出、冷却、切粒、干燥后制得所述的红磷阻燃母粒,待用;
(2)按重量配比称取滑石粉和偶联剂,加入高速混合器中混合均匀,温度为80℃~100℃,混合时间为10~30分钟,得到表面处理好的滑石粉,然后加入按重量配比称取的红磷阻燃母粒、聚乙烯、分散剂、抗氧剂和色料,在100℃~120℃温度下继续混合15~20分钟;
(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼,然后挤出、冷却、造粒、干燥,即得本发明的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
本发明的有益效果是,与现有技术相比,本发明制得的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料不仅具有很好的阻燃性(氧指数达到28以上),达到UL94-0阻燃级标准,其发烟量小,阻燃低毒和耐久性好,而且分散性好,成本低,外观良好,同时具有较高的冲击强度、拉伸强度和耐热性能等。本发明使用红磷阻燃母粒减少了生产环境污染和安全隐患,有效的降低成本和提升产品综合竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1:
一种红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其组分按质量百分数配比为:红磷阻燃母粒10%、聚乙烯70%、滑石粉18%、聚乙烯蜡1%、硅烷偶联剂0.2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、色料0.5%。其中,所述的红磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%红磷、18wt%硼酸锌和2wt%其他辅助助剂组成而制得的红磷阻燃母粒,所述的其他辅助助剂为抗氧剂、光稳定剂、相容剂、增塑剂、润滑剂中的一种或几种的混合物。
制备方法:(1)制备红磷阻燃母粒:按重量配比称取低密度聚乙烯、红磷、硼酸锌和其他辅助助剂,在高速混合器中充分混合均匀,再加入双螺杆挤出机熔融共混5~30分钟,然出挤出、冷却、切粒、干燥后制得所述的红磷阻燃母粒,待用;(2)按重量配比称取滑石粉和硅烷偶联剂,加入高速混合器中混合均匀,温度为80℃~100℃,混合时间为10~30分钟,得到表面处理好的滑石粉,然后加入按重量配比称取的红磷阻燃母粒、聚乙烯、聚乙烯蜡、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和色料,在100℃~120℃温度下继续混合15~20分钟;(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼,然后挤出、冷却、造粒、干燥,即得本发明的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
实施例2:
一种红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其组分按质量百分数配比为:红磷阻燃母粒12%、聚乙烯60%、滑石粉25%、OP蜡1.5%、铝钛复合偶联剂0.6%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%、色料0.5%。其中,所述的红磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%红磷、18wt%硼酸锌和2wt%其他辅助助剂组成而制得的红磷阻燃母粒,所述的其他辅助助剂为抗氧剂、光稳定剂、相容剂、增塑剂、润滑剂中的一种或几种的混合物。
制备方法:(1)制备红磷阻燃母粒:按重量配比称取低密度聚乙烯、红磷、硼酸锌和其他辅助助剂,在高速混合器中充分混合均匀,再加入双螺杆挤出机熔融共混5~30分钟,然出挤出、冷却、切粒、干燥后制得所述的红磷阻燃母粒,待用;(2)按重量配比称取滑石粉和铝钛复合偶联剂,加入高速混合器中混合均匀,温度为80℃~100℃,混合时间为10~30分钟,得到表面处理好的滑石粉,然后加入按重量配比称取的红磷阻燃母粒、聚乙烯、OP蜡、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和色料,在100℃~120℃温度下继续混合15~20分钟;(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼,然后挤出、冷却、造粒、干燥,即得本发明的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
Claims (6)
1.一种红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:红磷阻燃母粒8%~12%、聚乙烯50%~90%、滑石粉10%~30%、分散剂0.5%~2%、偶联剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~1%、色料0.1%~1%。
2.根据权利要求1所述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其特征在于,所述的红磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%红磷、18wt%硼酸锌和2wt%其他辅助助剂组成而制得的红磷阻燃母粒,所述的其他辅助助剂为抗氧剂、光稳定剂、相容剂、增塑剂、润滑剂中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其特征在于,所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A、乙撑双硬酯酰胺(EBS)中的一种。
4.根据权利要求1所述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂或铝钛复合偶联剂。
5.根据权利要求1所述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料,其特征在于,所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
6.根据权利要求1所述的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备红磷阻燃母粒:按重量配比称取低密度聚乙烯、红磷、硼酸锌和其他辅助助剂,在高速混合器中充分混合均匀,再加入双螺杆挤出机熔融共混5~30分钟,然出挤出、冷却、切粒、干燥后制得所述的红磷阻燃母粒,待用;
(2)按重量配比称取滑石粉和偶联剂,加入高速混合器中混合均匀,温度为80℃~100℃,混合时间为10~30分钟,得到表面处理好的滑石粉,然后加入按重量配比称取的红磷阻燃母粒、聚乙烯、分散剂、抗氧剂和色料,在100℃~120℃温度下继续混合15~20分钟;
(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼,然后挤出、冷却、造粒、干燥,即得本发明的红磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
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2012
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